94
obrábění l tváření l svařování
PROTIKOROZNÍ OCHRANA
ZINKOVÝM POVLAKEM
A JEHO ŽIVOTNOST
Ocel je nezbytnou součástí moderní výstavby budov
i dopravních systémů. I když ji lze v některých případech
nahradit jinými materiály, jako např. betonem nebo
dřevem, bývá často z mnoha důvodů upřednostňována.
Hlavním důvodem je to, že ocel lze recyklovat a používat
donekonečna, a proto se snižuje potřeba použití nových
materiálů. Ocel však může v určitých podmínkách
korodovat, takže je ji před těmito vlivy potřeba chránit,
a to buď nátěrem, legováním (např. nerezová ocel) nebo
zinkováním. Dokud se bude v moderní společnosti
k výstavbě budov a infrastruktury používat ocel, bude
ji potřeba chránit, aby se zajistila její trvanlivost.
Způsoby protikorozní ochrany
pomocí zinku
d
Zinkové povlaky, a především povlak žárového zinku, jsou v celosvětovém měřítku
nejčastěji aplikovanými systémy protikorozní ochrany oceli. Zinek chrání ocel proti korozi díky příznivým fyzikálním a chemickým vlastnostem, které jsou pro tento
účel velmi vhodné:
• vytvořením dostatečné tlusté bariéry,
• katodickou ochranou ve většině
prostředí.
Korozní rychlost zinku
d
Roční úbytek zinkového povlaku vlivem
korozního prostředí vyjádřený v úbytku
tloušťky povlaku [µm.rok-1] nebo v úbytku
jeho plošné hmotnosti [g.m-2.rok-1] představuje korozní rychlost zinku.
Korozní rychlost závisí na korozní agresivitě prostředí, tj. především na znečištění
prostředí a na teplotně-vlhkostních podmínkách.
Určitému prostředí s daným stupněm korozní agresivity odpovídá určitá ustálená
korozní rychlost a na základě ročních korozních úbytků lze odvodit dlouhodobé korozní úbytky a také životnost zinkové vrstvy.
Změny ve znečištění ovzduší v Česku –
v podmínkách ČR je rychlost koroze zinku
závislá především na znečištění ovzduší
oxidem siřičitým (SO2) a na době ovlhčení. V období 1994 až 1995 došlo v důsledku odsíření všech velkých a středních
stacionárních spalovacích zdrojů k výraznému snížení znečištění ovzduší oxidem
siřičitým. Průměrné koncentrace SO2 se
v průmyslových oblastech před odsířením
pohybovaly mezi 100 až 120 mg.m -3.
V současné době průměrné roční koncentrace SO2 v ČR nepřekračují 12 mg.m-3
a na 80 % území jsou hodnoty těchto koncentrací pod 10 mg.m-3. Se snížením znečištění ovzduší se výrazně snížily i korozní
rychlosti zinku, resp. zinkových povlaků,
a prodloužila se jejich životnost.
Způsoby stanovení atmosférické korozní
rychlosti zinku:
• na základě roční expozice standardních
vzorků podle ČSN ISO 9226,
• na základě rovnice znehodnocení.
Jinou možností je aplikace rovnic
znehodnocení, které byly odvozeny na
základě řady mezinárodních
dlouhodobých zkušebních programů
Způsoby stanovení atmosférické korozní rychlosti zinku – na základě stupně korozní agresivity. K odhadu korozních úbytků zinkového povlaku lze použít směrné
hodnoty korozních rychlostí pro jednotlivé stupně korozní agresivity, jak jsou uvedeny v ČSN ISO 9224.
Životnost zinkového povlaku
d
Životnost povlaku je nepřímo úměrná korozní rychlosti zinku. Pro životnost konstrukčního dílu je rozhodující životnost
nejslabšího místa. Proto se při odhadu minimální životnosti protikorozní ochrany
používají hodnoty minimální místní tloušťky zinkového povlaku na výrobku a maximálního korozního úbytku platného v daném prostředí. Odstředivě zinkované
spojovací součásti, vzhledem k relativně
malým tloušťkám zinkového povlaku,
představují obvykle součásti s nejkratší
dobou životnosti protikorozní ochrany.
Pro žárově pozinkované konstrukce není
vhodné požívat galvanicky pokovené
šrouby a matice, u nichž je výrazně nižší
tloušťka povlaku a jeho životnost je krátká. V prostředí s vyšší korozní agresivitou,
pro dosažení stejné životnosti protikorozní ochrany celé konstrukce, je vhodné
ošetřit dodatečným nátěrem i žárově pokovené spojovací součásti.
Mapa korozních úbytků zinku
Žárové zinkování
ocelových konstrukcí
d
Vlastnosti povlaku žárového zinku jsou
v mnoha případech jedinečné a jinými
způsoby protikorozní ochrany nenahraditelné. Díky těmto vlastnostem se žárové
zinkování stalo upřednostňovaným systémem protikorozní ochrany v mnoha průmyslových odvětvích, jako jsou energetika, doprava anebo stavebnictví..
p
Ing. Petr Strzyž
Asociace českých a slovenských zinkoven, z.s.
Ing. Kateřina Kreislová, Ph.D
SVÚOM s.r.o. Praha
T+T T e c h n i k a a t r h 1 0 / 2 0 1 8